【摘要】随着我国生产力水平和综合国力的不断增强,对配电网的需求也在不断加大,想要提高电网供电的可靠性及安全性,需要对电网设备、技术水平、管理工作以及服务水平进行全新优化,提高配电网的供电可靠性对于企业乃至国家的发展是至关重要的。文章将对如何优化配网结构以提高供电可靠性的路径进行阐述。
【关键词】优化；配网结构；提高；供电可靠性
在供电企业工作中，配网系统的可靠性运行一直是其工作的重中之重，对电力用户安全、可靠用电提供保障。可以说配电网运行质量的好坏，是影响供电服务水平的关键环节。因此，电力公司高度重视配网建设，也始终坚持以客户为中心，以提升供电可靠性为主线，通过强化配网标准化建设、精益化运维、智能化管控，才能让配电网网架更坚强、管理更高效、服务更优质。但是，在日常工作中，我们也发现，我国的配电网可靠性还比较薄弱，配电设备运行质量仍存在一些不足，同时，易受到自然灾害和运行环境的影响，一旦配电网运行出现故障，极易造成大范围停电事故。因此，需要优化配网结构，提高供电可靠性，才能满足电力用户日益增长的电力需求。
1国内配电网现状
国内大多数网架结构薄弱：10kV配网不少线路存在线路长、供电面广、“T”接多的特点；特别是农网线路，线路接线也基本上是单电源树状结构，而且线路开关数量少，线路保护设备简陋，设备老化严重，事故频发：老旧设备众多，用户供电中断有80%是配网故障造成的损耗严重：据不完全统计，70%的损耗来自配电网可靠性管理水平还有很大的提升空间：与发达国家供电可靠性水平还有较大差距。目前的配电网领域已经在更新状态，不断进步，城市配电网馈线实现绝缘化，绝缘率大致为60%以上；传统的木质电杆改为钢筋水泥杆；城市配电网市中心架空转地下电缆，同时具备美观、节省空间、安全性高的优点；城区配电网改造基本完成。但还存在不足之处，一方面主要体现在配电网规划问题，包括电源规划、馈线、结构；另一方面主要体现在农村电网结构尚无根本性改变。
2配网结构存在的问题分析
2.1接地方式问题
1）消弧线圈接地保护方式
消弧线圈接地保护方式是世界上使用最广泛的配网接地方式，故障发生时，可以快速补偿线路电容电流，降低故障扩大的风险。但是消弧线圈只能补偿电容电流，对系统阻性电流是毫无办法的，也就是说补偿后的残余电流还是非常可观的。另外值得注意的是，消弧线圈接地方式对电缆几乎不起作用，依据试验的结果，即使消弧线圈全力补偿，但是故障电缆的重燃弧问题还是无法避免，即使残余电流只有5A，重燃弧问题还是不能解决，以至于进一步导致相间短路，扩大故障面积，乃至导致重大事故发生。
2）电阻接地方式
城市发展需要，越来越多的架空线开始走地下电缆，由于专家们深知消弧线圈对电缆故障没有用，于是退而求其次，倒退式的采用电阻接地方式，这样一旦故障发生，故障电流将非常大，容易检测到并及时跳闸，避免故障扩大。付出的代价就是降低了了供电可靠性，不管是单相接地故障还是永久性故障，都一致性的选择跳闸，因此，提高供电可靠性的道路充满了挑战。
2.2配网结构设计问题
配电网结构薄弱，通常在检修及新增用户的情况下，一般需停电才能进行，因而容易造成频繁停电的状况。配电管理系统不健全，一旦发生故障时，判断、隔离和恢复供电不够迅速；系统调峰能力不足或供电容量不足，非正常运行方式下有可能人为限电。尤其对于用电设备多、负荷大、对供电的可靠性要求高的建筑更是困难重重。
3配网供电可靠性的提升措施
3.1采用小电流接地方式
我国中低压电网一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地方式，这种运行方式具有供电可靠性高的优点：小电流接地系统发生单相接地故障时，不形成短路回路，没有量值很大的短路电流，且三相线间电压依然为对称电压，不影响负载的正常工作，可以继续运行一段时间。
但是在发生单相接地故障后，非接地相对地的电压会升高，而且断续性电弧接地时还会产生弧光过电压，长期运行可能会损坏其绝缘，引发严重的相间故障。所以，当系统出现单相接地故障后，应该立即设法排除故障，找出故障线路和故障点，选线困难是此接地方式的一个缺陷。
3.2采用智能化配电网
智能化配电网是在标准配电网模式或集成配电网模式的基础上，通过扩展配电网分布式电源、储能装置、微电网的接入及应用功能，在快速仿真和预警分析的基础上进行配电网自动化控制，并通过配电网络优化和提高供电能力实现配电网的经济优化运行，以及与智能用电等其他应用系统的互动，实现智能化应用。适用于已开展或拟开展分布式电源、储能、微电网建设，或配电网的安全控制和经济运行辅助决策有实际需求，且配电自动化系统和相关基础条件较为成熟的供电企业。
3.2.1智能化配电网-可靠性
采用智能化配电网能最大可能地减少瞬时供电中断，具备自愈功能实时检测故障设备并进行纠正性操作，最大程度地减少电网故障对用户的影响，提高供电的可靠性，主要采用的技术措施是：①环网供电、电缆化、不停电作业；②采用小电流接地，自动补偿接地电流，提高熄弧率；③配电自动化、快速自愈、无缝自愈；④应用分布式电源微网，在大电网停电时维持重要用户供电。
3.2.2智能化配电网-优质性
使用智能化配电网可提高供电电压合格率至99%，最大程度的减少电压骤降，运用的主要技术措施是：①电压、无功优化控制；②配电自动化；③柔性配电设备/DFACTS/定制电力。
3.2.3高效性
采用智能化配电网，可提高供电设备平均载荷率不低于50%，减低线损率，不超过4%，采用的主要技术措施是：①配电自动化：减少变电站备用容量；②动态增容；③实时电价、需求侧管理、需求侧响应。如下图1和图2，分别是某电力公司配电系统和三分割三连接馈线设计的负荷水平，充分体现了采用智能化配电网的高效性。
图1某电力公司配电系统
3.2.4兼容性
智能化配电网支持分布式电源的大量接入，即插即用，方便实用。运用的主要技术措施是：①配电自动化：有源网络技术；②分布式电源保护控制技术；③虚拟发电厂技术：④分布式电源集中调度。
3.2.5互动性
智能化配电网可实现用电信息互动，实现用电信息在供电企业与用户间即时交换，创新用户服务。能量互动：支持实时（动态）电价；支持用户自备DER并网。采用的主要技术措施是：高级量测体系，需求侧响应（DR)。
结语
配电网作为电网的重要组成部分，直接面向电力用户，与广大群众的生产生活息息相关，也是保障和改善民生的重要基础设施，是用户对电网服务感受和体验的最直观对象。因此，电力工作者需要通过优化配网结构，提高供电可靠性，才能更好的适应新时代发展，满足人民工作生活对电能需求。
参考文献
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